[实用新型]一种扭矩平衡机构及具有该机构的运动关节

说明书

本实用新型涉及一种扭矩平衡机构及具有该机构的运动关节，该平衡机构用于平衡可在固定部上转动的活动部产生的扭矩，包括：转动连接部，用于枢接固定部和活动部且可随活动部转动；弹性部，设置在固定部上；传动部，传动部的一端关联转动连接部，传动部的另一端关联弹性部；当外力驱动活动部相对于固定部转动时，转动连接部通过传动部压缩弹性部，弹性部由此产生与外力相当的反作用力，以实现扭矩平衡。该运动关节包括固定部以及可在固定部上转动的活动部和上述扭矩平衡机构。本实用新型提供的扭矩平衡机构既可以具有单向的平衡效果，也可以具有双向的平衡效果，同时结构紧凑，原理简单，易于实现，从而具有很高的实用性和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备，具体是关于一种扭矩平衡机构及具有该机构的运动关节。

背景技术

在实际工业应用中人们经常会遇到这样一种结构：某个杆件一端有负载，另一端绕着某个轴旋转，在旋转过程中负载的重力会对旋转中心产生扭矩。无论该负载的运动是手动的还是通过电机带动，人们都希望可以减少手动或电机的作用力，如此对使用的方便性和结构的寿命都很有好处。

目前，市场上常见的旋转扭矩平衡机构大多采用扭簧来实现，但是扭簧大都只提供单向的平衡力，并且当需要平衡的扭矩较大时，需要较大的结构和空间。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目其中一个目的是提供一种实用性和可靠性高的扭矩平衡机构；本实用新型的另一个目的是提供一种具有该扭矩平衡机构的运动关节。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种扭矩平衡机构，用于平衡可在固定部上转动的活动部产生的扭矩，该装置包括：转动连接部，用于枢接所述固定部和活动部且可随所述活动部转动；弹性部，设置在所述固定部上；传动部，所述传动部的一端关联所述转动连接部，所述传动部的另一端关联所述弹性部；当外力驱动所述活动部相对于所述固定部转动时，所述转动连接部通过所述传动部压缩所述弹性部，所述弹性部由此产生与外力相当的反作用力，以实现扭矩平衡。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述弹性部包括：安装座，安装在所述固定部上；滑动件，滑动设置在所述安装座上，且所述滑动件通过所述传动部与所述转动连接部关联；弹性件，设置在所述安装座和滑动件之间；当外力驱动所述活动部相对于所述固定部转动时，所述转动连接部通过所述传动部带动所述滑动件压缩所述弹性件，所述弹性件由此产生与外力相当的反作用力。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述安装座呈槽型，所述安装座的两翼板之间设置有导向柱，所述导向柱贯穿所述滑动件并与之形成滑动副。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述弹性件为一组压缩弹簧，所述滑动件为一滑动板，所述压缩弹簧套设在位于所述滑动板和安装座的一侧翼板之间的所述导向柱上，且所述压缩弹簧的一端抵顶在所述安装座的翼板上，所述压缩弹簧的另一端抵顶在所述滑动板的一侧。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述弹性件为两组压缩弹簧，所述滑动件为间隔设置的两滑动板，两组所述压缩弹簧分别套设在位于两所述滑动板和所述安装座的两侧翼板之间的所述导向柱上，两组所述压缩弹簧的一端分别抵顶在所述安装座的两侧翼板上，两组所述压缩弹簧的另一端分别抵顶在两所述滑动板的一侧。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述传动部为齿轮传动模块，所述齿轮传动模块包括：主动齿轮，固定连接在所转动连接部上；随动齿轮，通过销轴转动连接在所述固定部上且与所述主动齿轮相啮合。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述主动齿轮与所述随动齿轮的传动比为等于1、大于1或者小于1。

所述的扭矩平衡机构，优选地，所述随动齿轮上形成有拨块，且所述拨块位于所述滑动板不与所述压缩弹簧接触的另一侧，所述拨块用于在所述随动齿轮转动时推动所述滑动件向远离所述随动齿轮转动轴线的方向移动。